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(14分)如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着射线放射P,已知射线实质为 高速电子流,放射放出的电子速度v0=1.0×107m/s.足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d =2.0×m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.5×104N/C.已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量取m=9.0×10-31kg.求:

(1)电子到达荧光屏M上的动能;
(2)荧光屏上的发光面积.

(1)(2)

解析试题分析:(1)由动能定理  eEd = EK         (2分)
EK=1.2510-16J  (2分)
(2) 射线在A、B间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,
其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)。(2分)
   t = 3s         (2分)
r = v0t=1.0107 310-9=310-2m           (2分)
在荧光屏上观察到的范围是半径为3×10—2米的圆           (2分)
圆面积  S=πr2=2.8310-3m2                (2分)
考点:考查了带电粒子在电场中的偏转问题,中档题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,轻杆两端分别系着质量为的圆环A和质量为的小球B,轻杆与A的连接处有光滑铰链,轻杆可以绕铰链自由转动。A套在光滑的水平固定横杆上,A、B静止不动时B球恰好与光滑地面接触,在B的左侧是半径为m的1/4圆弧。质量为的小球C以的速度向左与B球发生正碰。已知碰后C小球恰好能做平抛运动,小球B在运动过程中恰好能与横杆接触。重力加速度取,则:

(1)碰后C球平抛的水平位移 (2)碰后瞬间B球的速度  (3)A、B间轻杆的长度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为=0.8的小球A放在光滑的倾角=30°绝缘斜面上,小球带正电,电荷量为,在斜面上的B点固定一个电荷量为的正点电荷,将小球A由距B点0.3处无初速度释放,求:(重力加速度,静电力常量

(1)A球刚释放时的加速度的大小
(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的轨道,AB是一光滑弧形轨道,OA处于水平位置,BDO是半径为的粗糙半圆轨道,AB和BDO相切于B点.质量为的小球P(可视作质点)从A点的正上方距OA所在水平面高处自由落下,沿竖直平面内的轨道运动恰好通过O点.已知重力加速度为。求:

(1)小球进入BDO轨道时对B点的压力;
(2)球经过BDO轨道克服摩擦力做功.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为,且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响,试问:

(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。
(2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=2.5m的半圆,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E= 6 ×105 V/m;质量为m = 4×10-3 kg、带电量q = +1×10-8C的小环套在轨道上,小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同,小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计,现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动,若小环在轨道上可以无限循环运动,且小环每次到达圆弧上的A点时,对圆轨道刚好均无压力.求:

(1)小环通过A点时的速度多大;
(2)小环与AD段间的动摩擦因数μ;
(3)小环运动到D点时的速度多大.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图所示,A、B、C是半径R=5m的圆筒上一圆的三点,O为其圆心,AC垂直OB。在圆O平面加一场强E=2.5×103V/m、水平向右、宽度与直径相同的匀强电场。现通过圆筒上唯一的小孔A沿AC直径射入速率为v的一带电粒子S,粒子质量m=2.5×10-7kg、电量q=1.0×10-7C,粒子S恰好能沿曲线直接运动到B点(不计粒子重力和粒子间的相互作用),求:

(1)粒子S的速率v为多大;
(2)若粒子S与筒壁的碰撞是弹性的(粒子S沿半径方向的分速度碰撞后反向、速度大小不变;垂直半径方向的分速度碰撞后不变),则粒子S在圆筒中运动的总时间是多少。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图歼-15舰载机成功着陆“辽宁号”航母,设歼-15飞机总质量m=2.0×104kg,g=10m/s2。若歼-15飞机以V0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力(包括空气和摩擦阻力)恒为f=105N.

(1)飞机着舰后,若仅受水平阻力作用,航母甲板L至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)在阻拦索的作用下,飞机匀减速滑行50m停下,求阻拦索的作用力F大小和飞机对飞行员的作用力是飞行员自重的多少倍?(计算结果可保留根号)
(3)“辽宁号”航母飞行甲板水平,但前端上翘,水平部分与上翘部分平滑连接,连接处D点可看作圆弧上的一点,圆弧半径为R=100m,飞机起飞时速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍,求飞机安全起飞经过圆弧处D点的最大速度?

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